P2X7受體與宮頸癌相關(guān)性的研究進(jìn)展＊

孫 麗 綜述，韓 莉 審校

（三峽大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室，湖北 宜昌 443002）

嘌呤類受體分為腺苷激活的P1受體和細(xì)胞外核苷酸激活的P2受體兩大類。根據(jù)組織反應(yīng)類型和激動劑作用的效力順序P2受體又可分為配體門控的離子通道受體（即P2X受體）和G蛋白偶聯(lián)受體（即P2Y受體）。P2X受體家族被認(rèn)為是繼煙堿受體家族和谷氨酸受體家族后的第3類配體門控離子通道［1－2］。P2X受體包括7種亞型，即P2X1～P2X7［3］。Guerrero－Alba等［4］P2X受體家族除P2X6亞型之外均可形成有功能的同源和異源三聚體。P2X7受體自1998年被成功克隆以來，廣受研究者重視，可發(fā)現(xiàn)其參與細(xì)胞因子的釋放、骨的重塑、炎癥反應(yīng)、神經(jīng)源性疼痛、膠原沉著、腎的纖維化以及神經(jīng)膠質(zhì)－神經(jīng)元之間的相互作用等，并在白血病、神經(jīng)系統(tǒng)病變、婦科惡性腫瘤等疾病中發(fā)揮著重要的作用。本文主要綜述P2X7受體與宮頸癌發(fā)生、發(fā)展的分子機(jī)制相關(guān)研究。

1 P2X7受體的結(jié)構(gòu)及分布

P2X7受體的編碼基因位于第12號染色體（12q24.31），有13個外顯子，全長約50kbp，其mRNA長度約為3155bp；由595個氨基酸組成，基本結(jié)構(gòu):氨基端（N端）、羥基端（C端）胞內(nèi)域、兩次跨膜域及保守的富含半胱氨酸的胞外環(huán)，其中N端的序列高度保守，C端在P2X家族成員中最長（約240個氨基酸）［5］，對其功能很重要，缺失了C端14個氨基酸的變異體不能形成跨膜孔，而第551～581位氨基酸缺失則不能在膜上表達(dá)［3］。

正常情況下P2X7受體可表達(dá)于多種正常的組織細(xì)胞，Jursik等［6］認(rèn)為，P2X7在單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，胰腺、肝臟、心臟和胸腺中表達(dá)較高，而腦組織、肌肉、胎盤、腸道、前列腺和脾臟中表達(dá)中等或較低。造血細(xì)胞來源的免疫細(xì)胞和炎癥細(xì)胞（如:巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞）不僅可表達(dá)多種P2X受體，同時亦表達(dá)P2Y受體［7］。在創(chuàng)傷、炎癥、神經(jīng)病變及腫瘤等疾病發(fā)生時，P2X7受體表達(dá)細(xì)胞的種類與密度有所不同。

2 P2X7受體的生物學(xué)功能

P2X7受體的生物學(xué)特點:（1）具有高度多態(tài)性；（2）胞內(nèi)C端較長，是區(qū)別于P2X受體家族其他亞型的標(biāo)志，被稱為表面穩(wěn)定結(jié)構(gòu)域（Surface－stabilization domain），與其他已知蛋白無同源性，對形成膜孔有重要作用，并且是P2X7獨特功能的分子基礎(chǔ)；（3）ATP激活P2X7受體所需的濃度較高，其他P2X受體只需微摩爾級的ATP就可以引起離子通道打開，而P2X7受體需要毫摩爾級的ATP才能引起反應(yīng)［8］；（4）對二價陽離子表現(xiàn)出相對較強(qiáng)的通透性；（5）P2X7可通過擴(kuò)展羧基末端的胞質(zhì)尾區(qū)引起質(zhì)膜滲透障礙，故又被稱為細(xì)胞毒性受體和（或）凋亡受體［9］。

P2X7受體是配體門控的離子通道型受體，ATP是它的天然配體。與P2X受體家族其他成員相似，適當(dāng)濃度的配體刺激后，P2X7受體調(diào)控非選擇鈣離子通道，并介導(dǎo)Na＋、Ca2＋及K＋的通透性［10］。而該受體又是一種雙向功能受體，它依賴于刺激持續(xù)時間、強(qiáng)度等因素。當(dāng)ATP刺激打開P2X7受體離子通道，在生理條件下介導(dǎo)Na＋、Ca2＋內(nèi)流和K＋外流［11］。當(dāng)ATP持續(xù)或高濃度刺激P2X7受體，陽離子通道可轉(zhuǎn)變成非選擇性質(zhì)膜孔，各種陽離子均可通過并且分子量較大的有機(jī)陽離子亦可通過，引起細(xì)胞膜通透性增高，使細(xì)胞外本不該通過的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而細(xì)胞內(nèi)一些肽類物質(zhì)的流出，引起細(xì)胞內(nèi)膠體滲透壓降低，最終導(dǎo)致細(xì)胞溶胞死亡［9］。

3 P2X7與宮頸癌

宮頸癌是目前世界上最常見的女性生殖道惡性腫瘤，在女性惡性腫瘤致死率中僅次于乳腺癌。近年來宮頸癌發(fā)病率有明顯增高及年輕化趨勢，嚴(yán)重威脅廣大婦女的健康［12］。

正常宮頸細(xì)胞比癌細(xì)胞P2X7受體表達(dá)水平高，并且Li等［13］研究發(fā)現(xiàn)，在正常子宮，大多數(shù)全長的P2X7受體表達(dá)在子宮內(nèi)膜、子宮頸內(nèi)膜和子宮頸陰道部（外宮頸）的上皮組織。P2X7受體與配體結(jié)合后可通過膜孔形成、增強(qiáng)Ca2＋內(nèi)流以及依賴Ca2＋活化的線粒體途徑等機(jī)制誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

Feng等［14］研究發(fā)現(xiàn)在宮頸癌細(xì)胞人的P2X7受體可自然產(chǎn)生突變體，命名為P2X7－j。在結(jié)構(gòu)上，P2X7－j是一種缺乏全長P2X7受體胞內(nèi)羧基末端、第2次跨膜結(jié)構(gòu)域及胞外環(huán)狀結(jié)構(gòu)末端三分之一的剪接體；在功能上，它不能與配體結(jié)合、不能形成膜孔，并且用P2X7特異激動劑處理后不能引起細(xì)胞凋亡，但可以和全長的P2X7相互作用并形成異寡聚體拮抗P2X7的活性。研究發(fā)現(xiàn)，在人正常宮頸組織和腫瘤組織裂解物中，P2X7－j的mRNA與蛋白表達(dá)水平相似，而全長P2X7受體mRNA和蛋白表達(dá)水平在正常組織中比癌組織中要高，并且癌組織中缺乏大小為205×103、具有免疫活性的P2X7受體，即缺乏有功能的P2X7同源三聚體（P2X7）3。Li等［13］研究發(fā)現(xiàn)P2X7在正常組織與癌組織中表達(dá)的差異不限于子宮組織，在其他類型的上皮腫瘤中也有相似的現(xiàn)象，比如在皮膚、乳腺、前列腺組織中也顯示相似的趨勢。

研究結(jié)果表明，P2X7受體的特效激動劑BzATP能夠誘導(dǎo)正常的和癌變的宮頸細(xì)胞凋亡，而且這種作用在正常細(xì)胞明顯強(qiáng)于宮頸癌細(xì)胞［15］。Wang等［16］指出，P2X7受體可以通過線粒體途徑介導(dǎo)人子宮頸癌細(xì)胞凋亡，而雌激素可以通過封閉鈣離子內(nèi)流而削弱該作用。ATP通過活化P2X7受體引起細(xì)胞凋亡的主要途徑是鈣離子依賴的Caspase－9介導(dǎo)的線粒體途徑，而子宮頸細(xì)胞通過分泌ATP至細(xì)胞外液進(jìn)行自我調(diào)節(jié)細(xì)胞質(zhì)鈣離子和細(xì)胞凋亡，其中鈣離子經(jīng)P2X7受體進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，通過自分泌－旁分泌的機(jī)制調(diào)節(jié)子宮頸細(xì)胞凋亡，這一新的P2X7受體調(diào)解模式對進(jìn)一步理解子宮頸細(xì)胞生物學(xué)及宮頸癌發(fā)展非常重要。子宮癌細(xì)胞可能通過下調(diào)P2X7的mRNA逃避生長控制。Wang等［15］研究結(jié)果顯示，P2X7受體的缺失發(fā)生在腫瘤形成早期，因為在輕微的子宮頸發(fā)育異常中發(fā)現(xiàn)已經(jīng)缺失P2X7mRNA和蛋白的表達(dá)。臨床標(biāo)本檢查表明P2X7受體的mRNA、蛋白表達(dá)水平在非典型增生、子宮內(nèi)膜癌中明顯低于正常組織。體外轉(zhuǎn)染3′UTR－P2X7報告質(zhì)粒的Hela細(xì)胞也顯示P2X7受體mRNA表達(dá)水平低于正常對照組細(xì)胞。因此，更好地理解P2X7受體的生理學(xué)和腫瘤學(xué)作用有助于理解子宮頸癌的生長和進(jìn)展。

4 展 望

宮頸癌細(xì)胞表面正常P2X7受體減少、突變體增多可能成為腫瘤發(fā)生、發(fā)展的重要原因。由于P2X7受體參與腫瘤細(xì)胞生長的調(diào)節(jié)作用，控制細(xì)胞死亡、增殖，可以作為潛在的腫瘤治療靶點，并為研究抗腫瘤藥物提供新思路。有學(xué)者認(rèn)為P2X7受體基因能夠區(qū)分癌、癌癥前期和正常組織成為首個檢測細(xì)胞癌變潛力的生物標(biāo)記。但是P2X7受體在宮頸癌細(xì)胞中的表達(dá)和功能以及在分子與細(xì)胞水平探討P2X7受體對宮頸癌細(xì)胞生長抑制、細(xì)胞凋亡影響的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。探討P2X7受體作為抑制腫瘤細(xì)胞生長藥物靶點的分子機(jī)制，有望成為宮頸癌新的分子治療靶點。

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